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“假黄金”的真面目

2017-09-11河北省曲阳县下河中学黄会敏

农村青少年科学探究 2017年6期
关键词:锌合金黄铜硫酸铜

河北省曲阳县下河中学 黄会敏

“假黄金”的真面目

河北省曲阳县下河中学 黄会敏

这是一个真实的故事:在一个偏远的山村里,一位年近六旬的老伯把自己养了整整两年的黄牛拉到集市上去卖,卖了一个好价钱。正当老伯满心欢喜地往家走时,一位年轻人拦住了他,他的手里捧着一尊金光闪闪的小佛像。年轻人说,这是一尊纯金的佛像,价值连城,是家里的传家宝,因为有事急需要用钱才拿来卖的,老伯要的话可以便宜些。看着这尊小金佛,老伯动心了。他用卖牛得来的钱换了小金佛,然后兴冲冲地回到家里,以为自己发了大财,不料却被人们告知这金佛是假的。老人的气愤、痛苦和无奈暂且不表,我们先来说说这沉甸甸的小金佛为何是假的。

前些年,市场上流行一种可以假冒黄金的金属材料——“假黄金”,因其而上当受骗的人不在少数。假黄金其实就是把铜和锌按一定比例加热熔合而制成的铜锌合金,俗称“黄铜”。黄铜为金黄色,外观酷似黄金,很难用肉眼分辨。那么,应该如何鉴别假黄金和真黄金呢?现在我们来探究一下。

首先,可以通过物理性质来鉴别黄铜和黄金。黄金的密度较大,质量大约为等体积的黄铜的3倍。在无法比较质量的情况下,还可以通过硬度来判断。黄金较软,黄铜较硬,用钢钉等坚硬的物体在黄铜和黄金上刻划,黄金上面能留下划痕,而黄铜上则没有痕迹。

除此之外,要准确鉴别黄铜和黄金,还可以用化学方法。在金属活动性顺序中,锌排在氢前面,能够与酸反应生成氢气;铜排在氢后面,不能与酸反应;金排在最后,化学性质非常稳定。在铜锌合金中,铜和锌之间没有发生化学反应,各自的物理、化学性质都没有改变。我们能够根据铜、锌、铜锌合金和金的化学性质不同,将它们加以区分。

探究一:如图1,把黄金项链、黄铜金属配件和五角硬币分别放进稀盐酸中,观察现象。黄铜配件和五角硬币的表面很快出现紫红色痕迹(若溶液的温度太低,可用酒精灯稍稍加热),而黄金项链表面无变化。这是因为铜锌合金中的锌能与盐酸反应,锌被消耗,紫红色的铜就显现出来。

市场上通行的五角硬币有两种,都是金黄色。其中梅花硬币为铜锌合金,荷花硬币为钢芯镀铜锌合金。民间流传的“梅花五角硬币中含金”的说法,是没有科学依据的。

探究二:把黄铜配件、五角硬币和黄金项链分别放进硫酸铜溶液中,一段时间后,均无明显现象。难道黄铜中的锌不能置换出硫酸铜溶液中的铜吗?原来,锌的化学性质比较活泼,常温下能与空气中的氧气反应生成一层氧化锌膜,阻止了锌与硫酸铜的接触,反应也就很难发生。而在黄铜与盐酸的反应中,由于酸能与金属氧化物反应,氧化锌膜被破坏,因而反应能够持续发生。

用砂纸把黄铜配件和五角硬币打磨光亮,重新放进硫酸铜溶液中,观察现象。如图2,黄铜配件和五角硬币表面均出现紫红色痕迹,黄金项链表面无变化。这是因为铜锌合金中的锌活动性比铜强,能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌。金的活动性比铜弱,不能置换出硫酸铜溶液中的铜。

生活中面对金色诱惑时一定要沉着冷静,采取多种方法进行确认,以防上当受骗。

图1

图2

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